家用電器產(chǎn)品的抗干擾問題及解決措施

戴亮

摘 要：近年來，在電子技術迅速發(fā)展的背景下，越來越多的電器產(chǎn)品進入到人們的日常生活中，電器產(chǎn)品的數(shù)量不斷增加，種類也日益多樣化。這些家用電器產(chǎn)品在實際運行中，可以產(chǎn)生有利或者有害的電磁能量，這些能量利用輻射或者傳導的渠道干擾其他的設備，導致其他設備無法穩(wěn)定運行，而且這些家用電器產(chǎn)品也會干擾其他設備造成的電磁能量。因此，就家用電器產(chǎn)品來講，其除了作為電磁干擾的載體，還可以作為電磁干擾的接受體。基于此，本文主要分析了家用電器產(chǎn)品的抗干擾必要性，而且提出了針對規(guī)范要求提出的家用電器產(chǎn)品抗干擾問題的解決措施，希望可以為有需要的人提供參考意見。

關鍵詞：家用電器產(chǎn)品;抗干擾;問題;解決措施

當前，隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各種家用電器產(chǎn)品都紛紛出現(xiàn)，在安裝中很多因素都會對家用電器產(chǎn)品造成不同程度的干擾，比如：印制板設計缺乏科學性、安裝焊接工藝落后以及元件質(zhì)量不合格的能等，這些都容易影響家用電器的質(zhì)量和使用性能。因此，為了將家用電器產(chǎn)品的各種干擾有效消除，設計人員對家用電器產(chǎn)品進行設計時，必須要充分考慮到各種干擾，而且采取相應的抗干擾措施，及時解決問題，只有這樣才可以避免這些家用電器產(chǎn)品的電流或者電壓干擾其他的設備，使得人們能夠正常使用各類家用電器產(chǎn)品。

一、家用電器產(chǎn)品的抗干擾必要性分析

相信大家都知道，任何家用電器產(chǎn)品在運行中往往都會產(chǎn)生干擾因素，但是不同的家用電器產(chǎn)品，其產(chǎn)生的干擾是存在差異的。[1]對于家用電器產(chǎn)品來說，干擾是影響其安全運行的主要因素，其造成的危害也是不可小覷，不僅降低家用電器產(chǎn)品的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，而且影響其他家用電器產(chǎn)品的正常使用。因此，綜上來分析，結(jié)合家用電器產(chǎn)品存在的抗干擾問題，采取相應的解決措施，是非常有必要的，所以有關人員需要進一步深入研究分析家用電器產(chǎn)品的抗干擾。

二、針對規(guī)范要求提出的家用電器產(chǎn)品抗干擾問題的解決措施

（一）靜電放電干擾

通常，靜電干擾主要來自于設備以及人體放電等等。標準明確規(guī)定，只要樣品中人們的身體能夠接觸的位置都需要實施靜電放電試驗，這就說明家用電器結(jié)構(gòu)直接關乎到抗靜電能力的強弱。[2]很多家用電器都放置在金屬外殼內(nèi)部，靜電放電電流的通道是以金屬外殼為主，引導靜電放電電力在內(nèi)部電路的附近，在這種情況下，不管是外殼的縫隙還是外殼的孔，對電流都可以發(fā)揮出高阻抗的重要作用，為了將其嚴格控制在最小化，每個金屬都要進行搭接，而且在兩點或者超過兩點進行低阻抗連接。

就家用電器抗靜電干擾設計來講，其關鍵在于兩個方面，一是良好的接地，二是結(jié)構(gòu)設計。接地的作用一般是安全地以及參考地。前者，可以為破損的電路提供同路。后者，可以為從外面進入到系統(tǒng)內(nèi)部的信號提供參考。根據(jù)不同的產(chǎn)生機理，地線干擾能夠劃分成兩種，一種是地環(huán)路干擾，另一種是公共組抗干擾。地環(huán)路干擾是由電纜以及地線兩個部分組成的環(huán)路電流引起的。一般來說，要想降低地環(huán)路干擾，需要采取有效的方法：使用公模扼流圈以及光電隔離器等等。[3]公共阻抗干擾，簡單來說，是因為兩個不同的電路共同使用相同的一段地線，地線自身具備阻抗而出現(xiàn)的。而降低共用阻抗干擾的方法常見的有兩種：第一，降低公共地線位置的阻抗，這樣自然就可以降低公共地線的電壓，以合理控制公共阻抗耦合;第二，采用適合的接地措施，防止可能產(chǎn)生干擾的電路共同使用一段地線，通常必須要防止強電電路和弱電電路共同使用一段地線，防止數(shù)字電路和模擬電路共同使用一段地線。

（二）電快速瞬變脈沖群抗干擾

如果操作開關以及繼電器動作時在其母線上出現(xiàn)很多瞬態(tài)脈沖族，即群脈沖干擾。通常，快速瞬變脈沖不會損壞器件一級系統(tǒng)，然而嚴重影響家用電器的微處理器。如果高頻的尖脈沖發(fā)生在數(shù)據(jù)總線以及地址總線上，就容易造成邏輯電路以及微處理器在電流出現(xiàn)時順序不正確，使微處理器程序錯亂，甚至出現(xiàn)死機的情況。[4]因此，在附帶微處理器家用電器的EMC設計中最關鍵的環(huán)節(jié)是抗尖脈沖干擾。在這種情況下，可以嘗試采用濾波器，其設計不僅可以采用電抗元件來實現(xiàn)，而且可以采用吸收組件。電抗元件能夠?qū)Σ槐匾母蓴_信號進行反射，而 吸收組件能夠吸收不必要的干擾信號。

比如，在圖1中：L1是差模扼流線圈，L2是共模扼流線圈，二者僅僅在繞向方面有所差異，因為這些扼流圈在騷擾電流方向上是有區(qū)別的，導線的騷擾電壓彼此相互進行抵消，以減少騷擾。L1、C1、C2可以有效阻抗在電路中串接的高頻噪聲，能夠使差模噪聲電流得到及時抑制;L2、C1、C2可以顯著阻抗電源線上存在的共模噪聲電流，能夠?qū)材Ｔ肼曤娏鬟M行抑制。[5]圖中需要設置運算放大器，其主要功能是對濾波電路的輸入阻抗進行適當調(diào)整，進而減弱衰減功能。當濾波器是由L1、C1、C2三個部分組成時，其傳遞函數(shù)就是：A（S）=1/（S2C+SRC+1），R是指線圈直流電阻。當前，廣泛應用的低通濾波器是鐵氧體吸收型濾波器。相對于普通的L濾波器而言，其具有相當強的高濾波特性，將其作為電路的電感，在阻帶內(nèi)部將吸收噪音的能量向熱損耗轉(zhuǎn)換，可以發(fā)揮出濾波的重要作用，進而獲得顯著的濾波效果。

（三）浪涌抗干擾

浪涌，簡單來說，主要是指電源電流以及電壓的變化，無論是雷擊天氣還是負載開關的閉合，都容易導致浪涌現(xiàn)象發(fā)生。其造成的危害相當大，很有可能造成振蕩的情況出現(xiàn)，甚至使系統(tǒng)被完全燒壞。[6]通常，雷電不會直接干擾家用電器，很多都是利用傳感線路的電壓或者感應電流造成的騷擾。想要有效解決該干擾，普遍采用的策略是保證良好的接地。就交流系統(tǒng)來講，必須要避免浪涌干擾的常用器件包括金屬氧化物壓敏電阻以及氣體放電管等等。

比如：在圖2中，其是以單個的電路形式在被保護電路中應用，由于不同的元器件，其特性是存在差異的，而且具備的性能也存在差異，比如：限壓精度以及放電能力等等。結(jié)合各種應用場所和設備對浪涌電壓保護提出的要求，能夠結(jié)合不同類型產(chǎn)品的特性，科學組合與應用要求相符的過電壓保護系統(tǒng);就直流系統(tǒng)來講，R、C、D組合的浪涌吸收器在直流電路中是非常適用的，能夠結(jié)合電路自身的特性來組合各種器件。

結(jié)語

總而言之，家用電器產(chǎn)品的性能容易受到很多因素的影響，所以在家用電器產(chǎn)品設計中，提高產(chǎn)品使用性能的有效方法是降低家用電器產(chǎn)品在運行中的所有干擾影響。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，幾乎家家戶戶都有家用電器產(chǎn)品，這樣可以方便人們的生活，但是家用電器產(chǎn)品在使用中容易產(chǎn)生干擾，這些干擾既有可能影響電器產(chǎn)品自身的正常運作，又有可能影響其他電器產(chǎn)品的使用，所以設計人員在家用電器產(chǎn)品設計過程中需要充分考慮抗干擾問題，這樣才可以提高電器產(chǎn)品質(zhì)量，盡可能降低其干擾因素。

參考文獻

[1]王沈敏，周琪，王家樹，孫承君.電子線路設計中抗干擾技術的分析研究[J].中國高新區(qū)，2017（21）：24.

[2]鄧恩強.淺談家用電器產(chǎn)品的抗干擾問題及解決措施[J].科技資訊，2009（36）：248+250.

[3]謝忠華.電子產(chǎn)品的抗干擾能力和電磁兼容性探討[J].武漢職業(yè)技術學院學報，2005（05）：75-77+28.

[4]趙靖英. 電子式過載保護繼電器的智能化技術與可靠性分析[D].河北工業(yè)大學，2004.

[5]郭曉甫.電子產(chǎn)品的抗干擾度與工藝措施[J].電子工藝技術，2002（02）：83-85.

[6]梁淑芬. 典型家用電器電磁兼容共性技術問題研究[D].河北工業(yè)大學，2002.